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1、第二章力和力的平衡第1页，共28页，编辑于2022年，星期二（2 2）施力物体和受力物体）施力物体和受力物体 1 1、力、力（1 1）力是物体对物体的作用）力是物体对物体的作用（3）力是矢量）力是矢量（4 4）力的图示、受力示意图）力的图示、受力示意图第2页，共28页，编辑于2022年，星期二练习：画出地对木块练习：画出地对木块48 N的支持力及地面受到的支持力及地面受到的向左的的向左的15 N的摩擦力的图示的摩擦力的图示（明确受力物体，选择适当的标度）（明确受力物体，选择适当的标度）第3页，共28页，编辑于2022年，星期二（5）力的分）力的分类类：可以按性：可以按性质质和作用效果分和作用效
2、果分类类（6）力的作用效果：形）力的作用效果：形变变、运、运动动状状态态改改变变（7）力）力的相互性：作用力反作用力的相互性：作用力反作用力一一、重力重力（1 1）重力的产生：重力是由于地球吸引而产生的）重力的产生：重力是由于地球吸引而产生的（2 2）重力的大小：）重力的大小：G=mg（3 3）重力的方向：）重力的方向：竖直竖直向下向下 生活中常见的力生活中常见的力第4页，共28页，编辑于2022年，星期二（4 4）重心：）重心：u可可以以认认为为重重力力作作用用集集中中于于物物体体上上的的一一点点，这这一一点点就叫做就叫做重心重心。u 不不规则规则物体：物体：悬悬挂物平衡挂物平衡时时，悬线悬
3、线延延长线长线必必过过重心重心 悬悬挂法挂法测测不不规则规则物体的重心物体的重心 u质质量分布均匀、形状量分布均匀、形状规则规则的物体重心在的物体重心在几何中心几何中心。第5页，共28页，编辑于2022年，星期二1 1、定定义义：发发生生弹弹性性形形变变的的物物体体由由于于要要恢恢复复原原状状，而而对对使使它它发发生生形形变变的的物物体体产产生生力的作用。力的作用。（1）支持力和压力：垂直于接触面指向支持力和压力：垂直于接触面指向 被支持的物体被支持的物体 u弹力的方向：总是指向形变物体要恢复原状的弹力的方向：总是指向形变物体要恢复原状的方向（形变的反方向）方向（形变的反方向）判断有无判断有无
4、弹弹力力直接接触直接接触且且弹弹性形性形变变。二、弹力二、弹力第6页，共28页，编辑于2022年，星期二（2）绳子拉力：沿着绳收缩的方向绳子拉力：沿着绳收缩的方向 （3）*弹簧弹力：弹簧弹力：F=KX F=KX X:X:形变程度形变程度第7页，共28页，编辑于2022年，星期二（一）、滑动摩擦力（一）、滑动摩擦力f f滑滑：1 产产生生条条件件：（1）粗粗糙糙（2）有有正正压压力力作作用用（接接触触且形且形变变）（）（3）相）相对对运运动动。2 方方向向：（1）跟跟接接触触面面相相切切（2）跟跟物物体体相相对对运运动动方方向向相反。相反。3 受滑受滑动动摩擦力作用的物体不一定是运摩擦力作用的物
5、体不一定是运动动的。的。三、摩擦力三、摩擦力 第8页，共28页，编辑于2022年，星期二4、大小：大小：*f滑滑 N （2）是是动动摩摩擦擦因因数数，它它决决定定于于两两物物体体的的材材料料及及接触面的粗糙程度接触面的粗糙程度（1）N是压力不是重力是压力不是重力 第9页，共28页，编辑于2022年，星期二练习：练习：（1）物物体体重重500牛牛，与与水水平平地地面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为0.2，用用水水平平力力F拉拉它它沿沿水水平平面面匀速运动，求匀速运动，求F的大小。的大小。第10页，共28页，编辑于2022年，星期二（2）如如图图所所示示，用用力力F紧紧按按木木块块在在竖竖直直墙
6、墙面面上上，木木块块质质量量为为0.8 kg，当当水水平平推推力力F是是20 N时时，木木块块恰恰好好匀匀速速下下滑滑，木木块块与与墙墙面面间间的的动动摩擦因数为多大？摩擦因数为多大？第11页，共28页，编辑于2022年，星期二（二）静摩擦（二）静摩擦 f静静静摩擦力发生在两个静摩擦力发生在两个相对相对静止的物体之间，静止的物体之间，但物体不一定静止。但物体不一定静止。例如：手握着竖直的瓶子，瓶竖直方向受到哪些例如：手握着竖直的瓶子，瓶竖直方向受到哪些力？施力物？与握力有关吗？力？施力物？与握力有关吗？u大小：利用二力平衡计算大小：利用二力平衡计算u方向：跟物体方向：跟物体相对相对运动趋势方向
7、相反。运动趋势方向相反。产产生生条条件件：（1）粗粗糙糙（2）有有正正压压力力作作用用（接接触触且且形形变变）（3）有）有相相对对运运动趋势动趋势 第12页，共28页，编辑于2022年，星期二练习：要使重练习：要使重400 N的桌子从原地运动最小必须用的桌子从原地运动最小必须用200 N的水平拉力，桌子从原地移动后为使它继续的水平拉力，桌子从原地移动后为使它继续做匀速运动，只要做匀速运动，只要160 N的水平拉力就行了，求桌的水平拉力就行了，求桌子与地面间的最大静摩擦力和动摩擦因数，如果用子与地面间的最大静摩擦力和动摩擦因数，如果用100 N的水平力推静止的桌子，其静摩擦力多大？的水平力推静止
8、的桌子，其静摩擦力多大？第13页，共28页，编辑于2022年，星期二步骤：步骤：1 1 确定研究对象确定研究对象 2 按按重重力力、外外力力、弹弹力力、摩摩擦擦力力的的顺序分析受力，并画出受力示意图顺序分析受力，并画出受力示意图 3 3 检查检查(4ban)(4ban)四、物体受力分析四、物体受力分析（极其重要）（极其重要）第14页，共28页，编辑于2022年，星期二共点力：共点力：几个力作用在同一物体上的同一点，几个力作用在同一物体上的同一点，或者它们的作用线（延长线）交于同一点，这几或者它们的作用线（延长线）交于同一点，这几个力就叫做共点力。个力就叫做共点力。1、共点力力的合成：、共点力力
9、的合成：平行四边形法则平行四边形法则 作图法和计算法作图法和计算法2 2、平行四边形法则（作图时结合、平行四边形法则（作图时结合力的图示力的图示）五、共点力的合成五、共点力的合成第15页，共28页，编辑于2022年，星期二3、讨论：、讨论：(1)=0 时，两力同向，时，两力同向，F合合=F1+F2，合，合力最大。力最大。(2)=180 时，两力反向，时，两力反向，F合合=F1-F2，合力最小。，合力最小。(3)两力大小一定时，两力大小一定时，越大合力越小。越大合力越小。练习练习1：F1=5 N，F2=7 N，F38N，求合力，求合力F的范围。的范围。第16页，共28页，编辑于2022年，星期二
10、练练习习2：两两个个互互成成直直角角的的共共点点力力，其其中中F145 N，F260 N，求求合合力力的的大大小小和和方向。方向。练习练习3：两个共点力大小都为：两个共点力大小都为100 N，夹，夹角为角为60，求其合力的大小和方向。，求其合力的大小和方向。练习练习3：两个共点力大小都为：两个共点力大小都为100 N，夹，夹角为角为120，求其合力的大小和方向。，求其合力的大小和方向。第17页，共28页，编辑于2022年，星期二4、多力合成：多力合成：例例1 1 求左图中三个力的合力。求左图中三个力的合力。第18页，共28页，编辑于2022年，星期二实验：探究共点力的合成实验：探究共点力的合成
11、第19页，共28页，编辑于2022年，星期二思考一：思考一：1 物物体体静静止止在在斜斜面面上上，如如图图，“物物体体受受到到G、N、f、F作作用用”对吗？对吗？合力：等效替代合力：等效替代第20页，共28页，编辑于2022年，星期二练习：练习：用用如如图图两两个个力力拉拉绳绳端端A，求求这这两两个个力力的的合合力力的的大大小小和和方方向向，绳绳OA的的张张力力多多大大？与与竖竖直直方方向向的夹角多大？的夹角多大？第21页，共28页，编辑于2022年，星期二六、共点力的分解六、共点力的分解1、力分解的方法：平行四边形法则力分解的方法：平行四边形法则 （讨论多解性问题）（讨论多解性问题）例：物体
12、放在水平面上，受到与水平方向成例：物体放在水平面上，受到与水平方向成 角斜向角斜向下的力下的力F作用，可分解成如图作用，可分解成如图F1、F2。(1)F1 F(2)F1 F (3)F F1 F2 F2 第22页，共28页，编辑于2022年，星期二 共点力一般按照力的实际作用效果来分解共点力一般按照力的实际作用效果来分解 F 37 37 F 第23页，共28页，编辑于2022年，星期二2、共点力平衡条件：、共点力平衡条件：（1）二力平衡条件是？二力平衡条件是？（2）那么三力平衡条件是？）那么三力平衡条件是？（3）多力）多力平衡条件是？平衡条件是？总结：在共点力作用下物体的平衡条件是物体所总结：在
13、共点力作用下物体的平衡条件是物体所受合力为零。受合力为零。1、平衡状态：静止或匀速直线运动状态、平衡状态：静止或匀速直线运动状态 七、七、共点力平衡共点力平衡 第24页，共28页，编辑于2022年，星期二例例1：如如图图，节节能能灯灯重重6 N，用用细细线线拉拉向向侧侧面面，细细线线OC恰恰水水平平，求求电电线线AO和和线线OC的拉力分别为多大？的拉力分别为多大？例例2：如图光滑斜面，倾角为：如图光滑斜面，倾角为，上有一个竖直，上有一个竖直光滑挡板，重为光滑挡板，重为100 N 的球夹在其中，求板所受的的球夹在其中，求板所受的压力和斜面所受的压力压力和斜面所受的压力。第25页，共28页，编辑于
14、2022年，星期二3 3、共点力平衡条件的注意点：、共点力平衡条件的注意点：（1 1）几个共点力作用平衡时，其中一个力必和其余各力的合）几个共点力作用平衡时，其中一个力必和其余各力的合力大小相等、方向相反。力大小相等、方向相反。（2 2）几个共点力作用平衡时，撤去其中一个力其余各力的）几个共点力作用平衡时，撤去其中一个力其余各力的合力与此力大小相等、方向相反。合力与此力大小相等、方向相反。（3）三力平衡：合成法和分解法）三力平衡：合成法和分解法（4）多力平衡：正交分解法）多力平衡：正交分解法第26页，共28页，编辑于2022年，星期二例：如图，求例：如图，求F的大小。的大小。练习：计算下列各题
15、：练习：计算下列各题：多力平衡时都用正交分解法多力平衡时都用正交分解法 第27页，共28页，编辑于2022年，星期二4、动态平衡问题：动态平衡问题：例例1：如如图图，节节能能灯灯，用用细细线线拉拉向向侧侧面面，细细线线OC恰恰水水平平，（1）保保持持OC不不动动，A点点右右移移（电电线线同同时时收收短短）电电线线和和细细线线的的张张力力如如何何变变化化？（2）保保持持OA不不动动，C点点上上移移（同同时时放长绳子），两绳张力如何变化？放长绳子），两绳张力如何变化？练练习习：分分析析下下列列各各动动态态平平衡衡问问题题（接接触触面面均均光光滑）。滑）。三力平衡问题常用矢量图法三力平衡问题常用矢量图法第28页，共28页，编辑于2022年，星期二